Curso: Sistemas de Informação Disciplina: Redes de Computadores Prof. Sergio Estrela Martins Material de apoio
2 Esclarecimentos Esse material é de apoio para as aulas da disciplina e não substitui a leitura da bibliografia básica. Os professores da disciplina irão focar alguns dos tópicos da bibliografia assim como poderão adicionar alguns detalhes não presentes na bibliografia, com base em suas experiências profissionais. Bibliografia básica: FOROUZAN, Behrouz A.. Comunicação de Dados e Redes de Computadores. 4ª ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2008. TANENBAUM, Andrew S.. Redes de computadores : plt. 4ª ed. Rio de Janeiro: Campus - Elsevier, 2007. KUROSE, James F.. Redes de Computadores e Internet : Uma Abordagem Top Down. 3ª ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006. STALLINGS, William,. Redes e Sistemas de Comunicação de Dados. 5ª ed. Rio de Janeiro: Campus - Elsevier, 2005.
REDES DE COMPUTADORES Capítulo 2 Material de apoio
4 Define as especificações elétricas, mecânicas, funcionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar o link físico entre sistemas finais. Isso é, características como níveis de voltagem, temporização das alterações de voltagem, taxas de dados físicos, distâncias máximas de transmissão, conectores físicos e outros atributos similares são definidas pelas especificações da camada física. Exemplos: cabo UTP, fibra óptica, cabo coaxial, enlace rádio, comunicação wireless. Se você desejar se lembrar da camada 1, pense em sinais e meios de comunicação.
5 Formas de uso do meio de comunicação Simplex Simplex Transmissões somente em uma direção. Por exemplo, um alto falante. Half-duplex ou Half Duplex Transmissões em ambas as direções porém alternadamente. Por exemplo, um Walk Talk. Full-duplex Full Duplex Transmissões em ambas as direções simultaneamente, Por exemplo, linhas telefônicas.
6 Meios de Transmissão Guiados Não guiados Sinais Elétricos Cabos metálicos (par trançado, coaxial) Comunicação via rádio (radiofrequência, satélite). Sinais de Luz Fibra óptica Infravermelho, laser
7 Cabeamento de Par Trançado (Twisted Pair) É formado por pares de fios de cobre isolados em cabo com 2 ou mais pares trançados. Normalmente um cabo é compost de 4 pares trançados de 2 cabos, ou seja, 8 fios no total. É o meio físico de comunicação em rede mais comum É dividido em categorias de acordo com sua capacidade e velocidade de transmissão de dados. Categoria 5e: 100/1000 Mbps, 100 MHz Categoria 6: 100/1000/10000 Mbps 250 Mhz Tipos: Não blindados UTP Blindados ScTP e FTP
8 Cabo Coaxial Dois condutores de cobre concêntricos: condutor central e a malha metálica. Comunicação bidirecional: transmite e recebe no mesmo cabo coaxial. Tecnologias utilizadas: Banda base: um único sinal de dados presente no cabo a cada vez (p. ex. padrão Ethernet). Banda larga: cabo com múltiplos canais. Cada canal pode tratar um sinal diferente sem interferência um no outro (p. ex. TV por Assinatura. Malha Metálica Condutor Central Capa Isoladora do Cabo Isolador
9 Cabo de Fibra óptica Transporte de pulsos de luz onde cada pulso é um bit. Trabalha em alta velocidade com transmissão ponto-a-ponto Baixa taxa de erros. Repetidores bem espaçados. Imunidade a ruídos eletromagnéticos. Pouco volume e peso. Utiliza LEDs (fibras multimodo) ou LASER (basicamente monomodo) como fontes luminosas. Tipos de Cabos de Fibra Óptica: Multimodo Degrau (distância até 2 km na velocidade de 100 Mbps). Multimodo Gradual (distâncias até 3 km na velocidade de 100 Mbps). Monomodo (distâncias acima de 80 km).
10 Materiais dos cabos de fibra óptica: Sílica (vidro): Utilizado em grandes distâncias. Material tradicional. Grande largura de banda. Plástico: Menor alcance que a de sílica. Mais barato que a fibra óptica de sílica. Possível substituto para os cabos de par trançado para as redes internas, largura de banda muito maior que o cabo de par trançado.
11 Composição da fibra óptica Núcleo. Casca. Revestimentos: Primário: usualmente acrilato, 900 μm Secundário: invólucro de proteção, gel ou silicone, etc., conforme o emprego da fibra: gel de petróleo, silicone, antiroedores, etc. Capa. Capa Revestimento Primário Casca Revestimento Secundário Núcleo
12 - Comunicação sem fio Comunicação sem fio - Transmissão por LASER ou Infra-Vermelho Sistema de transmissão ponto-a-ponto. Não sofre interferência eletromagnética, mas fontes de calor e luz podem prejudicar a comunicação. É prejudicado por obstruções no meio do enlace. Veja o efeito do calor que desalinha o sinal transmitido.
13 - Comunicação sem fio Comunicação sem fio - Transmissão de Rádio Sinal transportado com o campo eletromagnético. Bidirecional. O ambiente afeta a propagação: Reflexão. Obstrução por objetos. Interferência de outros sinais. Modos de propagação do sinal de rádio depende da frequencia. Propagação acompanhando a superfície terrestre. Propaga por reflexão na ionosfera e pela curvatura da Terra.
14 - Comunicação sem fio Comunicação sem fio - Comunicações via Satélite Em sua forma mais simples pode ser considerado um grande repetidor de microondas no céu Contém diversos transponders
15 - Comunicação sem fio Comunicação sem fio WLAN (Wireless Local Area Network) Rede de acesso sem fio compartilhada conecta hosts ao roteador através de um ponto de acesso wireless. Wireless (Wire = Fio Less = Livre): É o termo aplicado aos dispositivos de informática ligados em redes sem fio, ou seja, as informações são transportadas pelo ar, através de ondas eletromagnéticas (ondas de radiofrequência) ou infravermelho. Os hosts pertencentes a uma mesma LAN wireless compartilham um mesmo canal de radiofrequência.